JP5414913B2 - 通信システムにおける方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク管理ノードにおける方法および装置に関する。特に、本発明は、通信システムにおけるユーザ装置用のゲートウェイの選択に関する。

ＨＳＰＡ／ＬＴＥ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ／Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）および他の移動通信規格に基づくモバイルブロードバンド（ＭＢＢ）は、例えばモバイルパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のようなユーザ装置（ＵＥ）を、インターネットに接続するための重要な技術になり始めている。モバイルブロードバンド（ＭＢＢ）の使用が広がり始めるにつれて、固定無線アクセス（ＦＷＡ）ソリューションなどの新しいタイプの装置が市場に現れている。さらに、いわゆる「ドングル」と呼ばれるブロードバンド無線アダプタと、ＰＣおよびラップトップ用の内蔵ＭＢＢ機能との使用が、急激に増えている。

ＦＷＡは、例えばＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）（登録商標）、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＡＥ／ＬＴＥ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ／Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、またはＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）技術などの無線技術を使用することにより、ユーザ装置またはＰＣなどのエンドユーザに固定回線サービスを提供するものである。ＦＷＡソリューションは全て、モバイルブロードバンドルータ（ＭＢＲ）としても知られている、個別の固定無線端末（ＦＷＴ）を備えている。固定無線端末は、スモールオフィス／ホームオフィス・ユーザおよびホームユーザに、費用効率よく、高速データサービス、音声サービス、およびファクスサービスを提供する。ＦＷＴは、エンドユーザの視点からは、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）モデムに相当すると考えることができるボックスである。ＦＷＴは、複数の装置にコネクション（接続）を提供するために、ルータ機能、イーサネット（登録商標）スイッチ、およびＷＬＡＮ機能も有することができる。しかし、ＦＷＴは、バックホールおよびインターネット接続に、固定ブロードバンドの代わりに、モバイルネットワーク（ＮＷ）を使用する。

例えばＦＷＴおよびドングルを有するＰＣなどのこうしたデバイスは、ほとんど静止しており、モバイルネットワークが、そのために設計され、そして提供する高度の移動性を必要としないにもかかわらず、モバイルネットワークからは、通常のユーザ装置のように見える。ドングルは、ラップトップまたはデスクトップコンピュータに接続する小さなハードウェアである。ドングルは、ブロードバンド無線アダプタ、または一般に、あるタイプのポートを別のタイプのポートに変換するコネクタを指す。ＦＷＴとドングルを有するＰＣとの販売数が増えていることから、こうした装置が発生するデータトラヒックが、モバイルコアネットワークにおいて大幅に増加している。

ほとんど全ての無線通信システムは、データトラヒックを送受信するために、幾つかのゲートウェイノードを介して、公衆ＩＰネットワークにアクセスすることができる。例えば、ＳＡＥ／ＬＴＥシステムにおいては、ゲートウェイノードを、パケットデータネットワーク・ゲートウェイ（ＰＤＮＧＷ）と呼び、ＷＣＤＭＡシステムにおいては、ゲートウェイノードを、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）と呼ぶ。こうした構成は、モバイルコアネットワークを介して全てのユーザトラヒックを扱い、伝送する必要があることを意味しており、ゲートウェイノードの容量を圧迫することになる。

従って、本発明の１つの目的は、モバイルコアネットワークを利用するユーザ装置のデータトラヒックを減少させるメカニズムを提供することである。

本発明の第１の態様によれば、この目的は、通信システムにおいてユーザ装置用のゲートウェイを選択する、ネットワークノードにおける方法によって達成される。通信システムは、このネットワークノードおよび１つ以上のゲートウェイを備え、これらのゲートウェイは、ユーザ装置にパケットデータネットワークへの接続を提供するように構成されている。このネットワークノードは、これらのゲートウェイの中からローカルゲートウェイの存在を検知する。この検知は、無線アクセスノードからローカルゲートウェイアドレス情報を受信することによってか、またはローカルゲートウェイアドレスを取り出せる情報を無線アクセスノードから受信することによって行われる。また、ネットワークノードは、ローカルゲートウェイの存在を示す無線アクセスネットワーク関連情報を検知することによって、ローカルゲートウェイの存在を検知してもよい。このネットワーク関連情報は、ネットワークノードに格納されている。ローカルゲートウェイの存在を検知した後、ネットワークノードは、ユーザ装置のタイプを示す第１の情報セットを取得する。この情報セットの取得は、ネットワークノードが、ユーザ装置コンテキストの作成時にユーザ装置データの一部として、またはユーザ装置からの制御シグナリングの一部として、ユーザ装置のタイプを示す情報を受信することによって行われる。また、ユーザ装置のタイプを示す情報は、ネットワークノード内の格納部から取得されてもよい。ユーザ装置のタイプを示す第１の情報セットを取得した後、ネットワークノードは、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するために、第１の情報セットに基づいて、ユーザ装置のタイプが固定タイプであるとき、検知したローカルゲートウェイの１つを選択する。ユーザ装置のタイプが移動タイプであるとき、ネットワークノードは、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するために、取得した情報に基づいて、前述のゲートウェイの中から非ローカルゲートウェイをさらに選択することができる。ローカルゲートウェイは、無線アクセスネットワークに設置されている。さらに、ネットワークノードは、ローカルゲートウェイのそれぞれの機能を示す情報を取得してもよく、ローカルゲートウェイのそれぞれの機能を示す取得情報にさらに基づいて、ユーザ装置のタイプが固定タイプまたは移動タイプであるとき、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するために、検知したゲートウェイの中から１つを選択する。

本発明の第２の態様によれば、前述の目的は、通信システム内のネットワークノードによって達成される。この通信システムは、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するように構成された１つ以上のゲートウェイを備える。ネットワークノードは、ユーザ装置用のゲートウェイを選択するように構成される。ネットワークノードは、前述のゲートウェイの中からローカルゲートウェイの存在を検知するように構成された検知回路を備える。さらに、検知回路は、無線アクセスネットワークノードから、ローカルゲートウェイのアドレス情報、またはローカルゲートウェイのアドレスを取り出せる情報を、受信するように構成される。検知回路は、ローカルゲートウェイの存在を示す無線アクセスネットワーク関連情報を検知するように、さらに構成される。このネットワーク関連情報は、ネットワークノードに格納されている。ネットワークノードは、ユーザ装置のタイプを示す第１の情報セットを取得するように構成された取得回路をさらに備える。ユーザ装置のタイプを示す情報は、ユーザ装置コンテキストの作成時にユーザ装置データの一部として、またはユーザ装置からのアタッチメッセージの一部として、ネットワークノードにおいて受信される。ネットワークノードは、格納部をさらに備える。取得部は、格納部からユーザ装置タイプ情報を取得するようにさらに構成される。ネットワークは、選択回路をさらに備え、この選択回路は、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するために、取得した情報に基づき、ユーザ装置のタイプが固定タイプのとき、検知したローカルゲートウェイの１つを選択し、ユーザ装置のタイプが移動タイプのとき、非ローカルゲートウェイを選択するように構成されている。ローカルゲートウェイは、無線アクセスネットワークに設置されている。取得回路は、ローカルゲートウェイのそれぞれの機能を示す情報を取得するようにさらに構成され、選択回路は、ローカルゲートウェイのそれぞれの機能を示す取得情報に基づいて、ゲートウェイを選択するようにさらに構成される。

ネットワークノードが、固定タイプのユーザ装置からのインターネットアクセスに、ローカルゲートウェイを選択することにより、モバイルコアネットワークにおけるユーザ装置のデータトラヒックは減少する。

本発明の一実施形態による利点は、特定のタイプのユーザ装置に関して、ユーザのインターネットデータを、ローカルＧＷのところで分離できる、すなわち、こうしたユーザ装置に関して、ユーザデータがコアネットワークを通過しないようにでき、ひいては伝送コストを減少することができることである。

本発明の別の実施形態によるさらなる利点は、検知したゲートウェイにわたってより均一に負荷を分散しうることである。また、ゲートウェイを選択できるときには、ゲートウェイの１つが故障している場合でさえ、ある程度のサービスレベルを維持できることである。

本発明の別の実施形態によるさらなる利点は、ゲートウェイの存在を動的に伝達することができるので、コアネットワークにおいて大規模な操作および保守のタスクを必要としないで、そうしたゲートウェイを使用してネットワークを拡大できることである。

本発明の例示的実施形態を示す添付図面を参照して、本発明についてより詳細に説明する。

無線通信ネットワークの実施形態を示す概略ブロック図である。 無線通信ネットワークの実施形態を示す概略ブロック図である。 無線通信ネットワークの実施形態を示す概略ブロック図である。 ネットワークノードにおける方法の実施形態を示すフロー図である。 ネットワークノードの実施形態を示す概略ブロック図である。

図１は、本発明を実施することができる通信システム１００を示す。この通信システム１００は、ＳＡＥ／ＬＴＥ技術を使用して、バックホール接続を提供する。しかし、例えば、図２に示すＷＣＤＭＡ、ＥＤＧＥ（ＧＳＭ／Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、またはＷｉＭＡＸなどの他の技術を使用してもよい。

さらに、ＳＡＥ／ＬＴＥ技術を使用する通信システム１００は、ユーザ装置（ＵＥ）１０１、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０７、移動管理エンティティ（ＭＭＥ）１０３、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１０４、パケットデータネットワーク・ゲートウェイ（ＰＤＮＧＷ）１０５、およびホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１０６を備える。図１は、Ｓ−ＧＷ１０４とＰＤＮＧＷ１０５を別の構成要素として示しているが、それらは、単一の構成要素に統合されてもよい。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０７は、ユーザ装置１０１とコアネットワークとの両方に接続する無線アクセスネットワークである。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０７は、ユーザ装置（ＵＥ）１０１と通信するための送信機および受信機を備える単一ノードｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）１０２を備えてもよい。本発明の一実施形態に従って、ｅＮｏｄｅＢ１０２は、インターネットへのアクセスを提供することができるローカルゲートウェイ（ローカルＧＷ）１０２０も備えてもよい。また、ローカルＧＷ１０２０は、ｅＮｏｄｅＢ１０２の近くに設置されてもよい。

ＭＭＥ１０３は、ＬＴＥ無線アクセスネットワークの主要な制御ノードである。ＭＭＥ１０３は、ベアラの起動／停止プロセスに関わっており、最初のアタッチにおいて、およびコアネットワーク（ＣＮ）ノードの再配置が関わるＬＴＥ間ハンドオーバ時に、ユーザ装置１０１に対するＳ−ＧＷ１０４の選択も担当する。

Ｓ−ＧＷ１０４は、ユーザデータパケットの経路を選定し転送するとともに、ｅＮＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンに関するモビリティアンカーとして、およびＬＴＥと他の３ＧＰＰ技術との間のモビリティアンカーとしても働く。ユーザプレーンは、ユーザ対ユーザの情報転送および関連制御の問題を扱う機能である。Ｓ−ＧＷ１０４は、例えばネットワーク内ルーティング情報であるＩＰベアラサービスのパラメータなどの、ユーザ装置コンテキストを管理および格納する。

ＰＤＮＧＷ１０５は、ユーザ装置１０１に対するトラヒックの出入り口として、ユーザ装置１０１に外部パケットデータネットワークへの接続を提供する。ＵＥ１０１は、複数のＰＤＮにアクセスするために、２つ以上のＰＤＮＧＷと同時に接続してもよい。ＰＤＮＧＷ１０５は、ポリシーの実施、各ユーザに対するパケットフィルタリング、課金のサポート、合法的な傍受、およびパケットスクリーニングを行う。ＰＤＮＧＷの別の主要な役割は、３ＧＰＰと、ＷｉＭＡＸおよび３ＧＰＰ２（ＣＤＭＡ１ＸおよびＥｖＤＯ）などの非３ＧＰＰ技術との間のモビリティアンカーとして働くことである。

ＨＳＳ１０６は、ユーザ装置１０１の加入者情報および位置情報を管理する。

上述の構成要素は、サポートしているサービスに応じて、さらなる機能を組み込んでいてもよい。

図２は、本発明を実施することができる通信システム２００を示す。この通信システム２００は、ＷＣＤＭＡ技術を使用して、バックホール接続を提供する。さらに、この通信システムは、ユーザ装置（ＵＥ）２０１、ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２０７、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）２０３、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）２０５、およびホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）２０６を備える。

ＵＴＲＡＮ２０７は、ユーザ装置２０１とコアネットワークとの両方に接続する無線アクセスネットワークである。ＵＴＲＡＮ２０７は、ＮｏｄｅＢ２０２および無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２０４の２つの主要な無線アクセスノードを備える。ＮｏｄｅＢ２０２は、ユーザ装置１０１と通信するための送信機および受信機を備える。ＲＮＣ２０４は、ＲＮＣ２０４に接続されているＮｏｄｅＢを制御し、無線リソース管理と移動性管理機能の一部とを実行する。本発明の一実施形態に従って、ＲＮＣ２０４は、インターネットへのアクセスを提供するローカルゲートウェイ２０４０も備えてもよい。フラットアーキテクチャの場合、すなわち、ＮｏｄｅＢ２０２とＲＮＣ２０４が統合されている場合、ＮｏｄｅＢ２０２とＲＮＣ２０４との図示されていない複合ノードも、ローカルゲートウェイ２０４０を備えてもよい。また、ローカルＧＷ２０４０は、ＲＮＣ２０４の近くに設置されてもよいし、フラットアーキテクチャの場合は、ＮｏｄｅＢ２０２とＲＮＣ２０４との複合ノードの近くに設置されてもよい。

ＳＧＳＮ２０３は、従来のアーキテクチャを有するＷＣＤＭＡネットワークで、かつＲＮＣ２０４とＧＧＳＮ２０５との間にダイレクトトンネルが利用されていない場合において、その地理的なサービスエリア、すなわちＧＧＳＮ２０５とＲＮＣ２０４との間の、移動機とのデータパケットの送受信を担当する。ＳＧＳＮ２０３のタスクには、パケットのルーティングおよび転送、移動性管理（アタッチ／デタッチおよび位置管理）、論理リンク管理、ならびに認証および課金機能を含んでいる。ＳＧＳＮ２０３は、ユーザ装置２０１に対するＧＧＳＮ２０５の選択も担当している。ダイレクトトンネルが使用されている場合、データパケットは、ＳＧＳＮ２０３をバイパスして、ＲＮＣ２０４とＧＧＳＮ２０５との間で送信される。

ＧＧＳＮ２０５は、ＵＭＴＳパケット交換ネットワークとインターネットのような外部パケット交換ネットワークとの間の網間接続を扱う。このＧＧＳＮ２０５は、ユーザデータパケットの経路を選定し転送するとともに、ＮｏｄｅＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンに関するモビリティアンカーとして、およびＷＣＤＭＡと他の３ＧＰＰ技術との間のモビリティアンカーとしても働く。

ＨＬＲ２０６は、ユーザ装置２０１の加入者情報および位置情報を管理し、ＨＳＳ１０６と同じ機能を有する。

上述の構成要素は、サポートしているサービスに応じて、さらなる機能を組み込んでいてもよい。

ＷＣＤＭＡシステムおよびＳＡＥ／ＬＴＥシステムにおいて、モバイルネットワークは、それぞれＧＧＳＮ２０５およびＰＤＮＧＷ１０５からインターネットへの接続を提供する。ユーザ装置１０１の全てのセッションは、移動性のために、ＷＣＤＭＡシステムにおいてはＧＧＳＮ１０５に、ＳＡＥ／ＬＴＥシステムにおいてはＰＤＮＧＷ１０５にアンカーされてもよい。全てのセッションがＧＧＳＮ２０５またはＰＤＮＧＷ１０５を通過することにより、モバイルコアネットワークの負荷が増加する。

図１と図２の両方に示すように、例えば固定無線端末（ＦＷＴ）またはドングルを有するＰＣまたは任意の類似の装置などでもよい、ユーザ装置１０１、２０１は、ほとんど静止しており、ネットワークがそのために設計され、そして提供する高度の移動性を必要としないにもかかわらず、モバイルネットワークからは、通常のユーザ装置のように見える。

図３に示すＦＷＴデバイス１０１、２０１は、モバイルブロードバンドルータ（ＭＢＲ）としても知られている。ＦＷＴデバイス１０１、２０１は、例えばエンドユーザ宅の、常に同じ場所に設置されていることが多い。すなわち、「設置場所変更」を除いてＦＷＴに関する本当の移動性はない。「設置場所変更」においては、ＦＷＴ１０１、２０１の設置場所において電源を切って、別の場所に移動し、次いで再び電源を入れることができる。ＦＷＴ１０１、２０１は、媒体として、例えば無線ローカルアクセスネットワークＷＬＡＮ／ＷｉＦｉまたはイーサネットなどを使用して、エンドユーザ宅に設置されているエンドユーザ装置にローカル接続およびサービスを提供する。さらに、ＦＷＴ１０１、２０１は、複数のレガシーサービスに関するサポートを提供してもよい。例えば、固定電話機またはファクスを、ＦＷＴ１０１、２０１に接続することができる。この場合、ＦＷＴ１０１、２０１は、携帯電話会社の無線アクセスネットワークおよびコアネットワークに直接続されてもよく、そうして、例えばインターネットへのアクセスを提供してもよい。

以下に、幾つかの実施形態による、通信システム１００においてユーザ装置用のゲートウェイを選択する、ネットワークノード１０１、２０３における本発明の方法について、図４に示すフロー図を参照して説明する。ネットワークノード１０３、２０３は、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムで使用されるとき、ＭＭＥ１０３であってもよく、またＷＣＤＭＡシステムで使用されるとき、ＳＧＳＮ２０３であってもよい。ネットワークノード１０３、２０３は、Ｓ−ＧＷ１０４などのゲートウェイを選択することができる他の任意の適切なノードでもよい。方法は、以下のステップを備えており、それらのステップは、以下に述べる以外の適切な順序で行われてもよい。
＜ステップ４０１＞
ネットワークノード１０３、２０３は、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の存在を検知する。幾つかの実施形態において、これは、無線アクセスノード１０２、２０２、２０４からローカルゲートウェイに関するアドレス情報を受信することによって行われてもよい。

ＬＴＥ／ＳＡＥシステム関連の実施形態において、このステップは、無線アクセスノード１０２から、ローカルゲートウェイ１０２０の存在を示すＳ１ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージを受信することによって、ネットワークノード１０３すなわちＭＭＥが行ってもよい。Ｓ１ ＳＥＴＵＰ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージは、無線アクセスノードが、例えばＭＭＥなどのコアネットワークノードへの通信パスを確立するサービスに取りかかるとき、例えばｅＮＢ１０２などの無線アクセスノードから送信される。また、ネットワークノード１０３は、ユーザ装置１０１がアタッチするか、またはセッションを起動するとき、無線アクセスノード１０２から、ローカルゲートウェイ１０２０の存在を示す制御シグナリングメッセージを受信してもよい。例えば、制御シグナリングメッセージは、ローカルゲートウェイ１０２０のアイデンティティなどのローカルゲートウェイ１０２０の存在についての情報を運ぶために拡張されてもよい。

ＷＣＤＭＡシステム関連の実施形態において、このステップは、フラットアーキテクチャの場合はＮｏｄｅＢ２０２およびＲＮＣ２０４の複合ノード、またはＲＮＣ２０４でもよい無線アクセスノード２０２、２０４から、ローカルゲートウェイ２０４０の存在を示すＩｕメッセージを受信するネットワークノード２０３、すなわちＳＧＳＮによって行われてもよい。Ｉｕメッセージの一例は、ＩＮＩＴＩＡＬ ＵＥ ＭＥＳＳＡＧＥであり、このメッセージは、例えばＡＴＴＡＣＨ ＲＥＱＵＥＳＴまたはＲＯＵＴＩＮＧ ＡＲＥＡ ＵＰＤＡＴＥのカプセル化をしてもよい。Ｉｕは、ＲＮＣをコアネットワークに接続するインタフェースである。また、ネットワークノード２０３は、ユーザ装置２０１の最初のアクセスごとに、ローカルゲートウェイ２０４０の存在を示す情報も受信してもよい。この表示は、ローカルゲートウェイ２０４０の容量の制約に依存してもよい。例えばローカルゲートウェイに、ローカル接続を扱うためのＩＰアドレスまたは処理能力等のようなリソースが不足している場合に、ローカルゲートウェイは、ローカルゲートウェイの存在についての表示をＳＧＳＮに送信するのをやめてもよい。また、フラットアーキテクチャの場合、すなわちＮｏｄｅＢとＲＮＣの複合ノードの場合、ネットワークノードは、複合ノードの論理機能からローカルゲートウェイの存在を示す情報も受信してもよい。

また、幾つかの実施形態において、ローカルゲートウェイの存在を検知するこのステップは、無線アクセスノード１０２、２０２、２０４から、ローカルゲートウェイのアドレスを取り出せる情報を受信することによって行われてもよい。受信情報は、例えば、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０のアドレス情報を抽出するために、ネットワークノード１０３、２０３に格納されたローカル構成テーブルに対して、またはドメインネームシステム（ＤＮＳ）に対して使用されてもよい。

幾つかの実施形態において、このステップは、ネットワークノード１０２、２０３によって行われ、これらのネットワークノード１０２、２０３は、１つ以上のローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の存在を示すＲＡＮ関連情報を備えるように構成されることによって、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の存在を検知することができる。この情報は、例えば、ＷＣＤＭＡシステムにおけるＲＮＣのアイデンティティ（ＲＮＣ−ＩＤ）もしくはサービスエリア識別（ＳＡＩ）、またはＬＴＥ／ＳＡＥシステムにおけるｅＮｏｄｅＢのアイデンティティ（ｅＮＢ−ＩＤ）もしくはＥ−ＣＧＩ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−Ｃｅｌｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）でもよい。

幾つかの実施形態において、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の存在を検知すると、ネットワークノード１０３、２０３は、ＲＡＮ内のローカルゲートウェイのＩＰアドレスを取得するために、構築されている完全修飾ドメイン名（ＦＱＤＮ）を解決するために、例えば、ドメインネームシステム（ＤＮＳ）を使用するように構成されてもよい。

幾つかの実施形態において、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０は、通信システムのＲＡＮ内のどのノードに設置されてもよい。ＳＡＥ／ＬＴＥシステムにおいて、ローカルゲートウェイ１０２０は、ｅＮｏｄｅＢ１０２、ＨｅＮＢなどのホーム基地局、ＨｅＮＢＧＷなどのホーム基地局用の集線ノード、ＲＡＮ内の他の任意のノードの中に設置されてもよいし、またＲＡＮ内の個別のノードとして設置されてもよい。ＷＣＤＭＡシステムにおいて、ローカルゲートウェイ２０４０は、ＲＮＣ２０４、フラットアーキテクチャの場合のＮｏｄｅＢ２０２、ＨＮＢなどのホーム基地局、ＨＮＢＧＷなどのホーム基地局用の集線ノード、ＲＡＮ内の他の任意のノードの中に設置されてもよいし、またＲＡＮ内の個別のノードとして設置されてもよい。

ローカルゲートウェイ２０４０が、ＲＮＣ２０４の中か、または近くに設置されている幾つかの実施形態において、このステップは、ネットワークノード１０３、２０３によって行われてもよい。これらのネットワークノード１０３、２０３は、上記の情報に基づいて構築されうる特別なＦＱＤＮを備えるように構成されることによって、ローカルゲートウェイ２０４０の存在を検知することができる。例えばＲＮＣ−ＩＤが使用されるとき、ＦＱＤＮは、次のようになる。

ｌｏｃａｌｇｗ．ＲＮＣ−ＩＤｘｘｘ．ＭＮＣｙｙ．ＭＣＣｚｚ．ｏｐｅｒａｔｏｒ．ｃｏｍ．
この場合、特定のＲＮＣに関するローカルゲートウェイ２０４０のＩＰアドレスを解決するために、通常のＤＮＳクエリが行われてもよい。
＜ステップ４０２＞
これは、オプションのステップである。ネットワークノード１０３、２０３は、無線アクセスノード１０２、２０２、２０４から、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の機能（能力）を示す情報を取得してもよい。この情報は、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０がサポートしているサービスまたはアクセスポイント名（ＡＰＮ）の形態で、無線アクセスノード１０２、２０２、２０４から伝達することにより、取得されてもよい。こうしたＡＰＮは、「ローカルゲートウェイの機能」を示すために、間接的に使用されてもよい。一般に、ＡＰＮは、ユーザ装置１０１、２０１が通信することを望むＩＰパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）を特定する。ＰＤＮの特定に加えて、ＡＰＮは、ＵＥ１０１、２０１が使用することを望む、例えば接続ワイヤレスアプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）サーバ、マルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ）などのサービスのタイプを定めるためにも使用されてもよい。
＜ステップ４０３＞
ネットワークノード１０３、２０３は、ユーザ装置１０１、２０１のタイプを示す情報を取得する。これは、移動性を必要としないユーザ装置、すなわち固定タイプのユーザ装置についての情報を、ネットワークのゲートウェイ選択機能に伝達するために行われてもよい。固定タイプのユーザ装置とは、例えばＦＷＴなどのより静止しているタイプまたは非移動タイプのユーザ装置のことである。

幾つかの実施形態において、ユーザ装置１０１、２０１のタイプを示す情報は、（例えばサブスクリプションのために）ユーザ装置１０１、２０１に関するＨＳＳ／ＨＬＲのデータに静的に加えられる。この情報は、「端末／サブスクリプションのタイプ」を示し、ネットワークノード１０３、２０３がユーザ装置コンテキストを作成するとき、他のユーザデータの一部としてネットワークノード１０３、２０３に送信される。

幾つかの実施形態において、ユーザ装置１０１、２０１のタイプを示す情報は、例えばアタッチ中に、ユーザ装置機能または類似のシグナリングの一部として、ユーザ装置からネットワークノード１０３、２０３に送信される。

幾つかの実施形態において、ユーザ装置のタイプを示す情報は、特別のアクセスポイント名（ＡＰＮ）の一部としてネットワークノード１０３、２０３に送信され、このＡＰＮは、「端末のタイプ」を示すために間接的に使用される。

幾つかの実施形態において、ネットワークノード１０３、２０３は、ユーザ装置１０１、２０１のタイプを、非移動ユーザ装置または固定ユーザ装置として示す情報で構成されている情報を取得する。これは、例えば、ＰＣドングルまたはＦＷＴデバイスに使用される特別なＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）範囲、ＩＭＥＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）またはＩＭＥＩ−ＳＶ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｖｅｒｓｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ）であってもよい。
＜ステップ４０４＞
このステップは条件ステップであり、ネットワークノード１０３、２０３によって暗示的に使用されてもよい。ステップ４０３において取得した情報が、ユーザ装置タイプが移動であることを示すとき、ネットワークノード１０３、２０３は、後に述べる方法ステップ４０６を行ってもよい。ステップ４０３において取得した情報が、ユーザ装置タイプが固定であることを示すとき、ネットワークノード１０３、２０３は、次に述べる方法ステップ４０５を行ってもよい。
＜ステップ４０５＞
これはオプションのステップであり、ネットワークノード１０３、２０３によって暗示的に使用されてもよい。ステップ４０２において取得した情報だけでなく、オプションのステップ４０３において取得した、検知したローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の機能を示す情報にも基づいて、ネットワークノード１０３、２０３は、以下に述べる方法ステップ４０６および４０７を行ってもよい。ステップ４０２において取得した情報が、ユーザ装置が固定タイプであることを示し、かつステップ４０３において取得した情報が、検知したローカルゲートウェイ１０２０、２０４０が、例えば単純なインターネットアクセスなどのローカルで提供しうる要求されたサービスを、実行する機能を有することを示すとき、ネットワークノードは、ステップ４０６を行ってもよい。ステップ４０２において取得した情報が、ユーザ装置が固定タイプであり、かつステップ４０３において取得した情報が、検知した１つ以上のローカルゲートウェイ１０２０、２０４０が、例えば、要求されたサービスを実行する機能を持っていないか、またはユーザ装置１０１、２０１にパケットデータネットワーク接続を提供するために必要なサービス品質（ＱｏＳ）を満足しないことを示すとき、ネットワークノード１０３、２０３は、ステップ４０７を行ってもよい。
＜ステップ４０６＞
ネットワークノード１０３、２０３は、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するために、取得した情報に基づいて、ユーザ装置のタイプが固定または非移動であるとき、検知したローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の１つを選択する。

幾つかの実施形態において、このステップは、例えば、ＷＣＤＭＡにおけるＰＤＰコンテキスト起動要求またはＬＴＥ／ＳＡＥにおけるアタッチ要求などの、セッション確立要求を受信することによって行われてもよい。ネットワークノード１０３、２０３は、取得したユーザ装置のタイプに基づいて、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０を選択してもよく、このローカルゲートウェイは、ユーザ装置に対するトラヒックの出入り口になることによって、ユーザ装置１０１に外部パケットデータネットワークへの接続を提供する。

取得した情報が固定ユーザ装置または非移動ユーザ装置を示すとき、ネットワークノードは、ステップ４０１において検知したローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の中から、必ずしも移動性を提供しないローカルゲートウェイを選択してもよい。例えば、選択したローカルゲートウェイは、サービングｅＮｏｄｅＢまたはサービングＲＮＣに含まれていてもよい。

幾つかの実施形態において、ネットワークノード１３、２０３は、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０を選択した後に、例えばデータ用のＩＰアドレスなどの異なる関連データを伝達することによって、この選択についてＲＡＮに通知してもよい。さらにネットワークノード１０３、２０３は、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０を使用することをＲＡＮに通知してもよく、ダウンリンク・トラヒックフローテンプレート（ＤＬ ＴＦＴ）などの必要な構成情報を提供してもよい。
＜ステップ４０７＞
ネットワークノード１０３、２０３は、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するために、ステップ４０３において取得した情報に基づいて、ユーザ装置のタイプが移動であるとき、こうしたゲートウェイの中から、非ローカルゲートウェイ１０４、１０５、２０５を選択する。

ＬＴＥ／ＳＡＥシステム関連の実施形態において、モバイルネットワーク１０３、２０３は、いわゆるＰＤＮＧＷと呼ばれる非ローカルゲートウェイ１０５から、インターネット接続を提供してもよい。ネットワークノード１０３、２０３は、ＨＳＳ１０６におけるユーザ装置１０１、２０１に関して構成されたデータに基づくか、または接続確立時にユーザ装置１０１、２０１から受信したＡＰＮに基づいて、非ローカルゲートウェイ１０５すなわちＰＤＮＧＷを選択してもよい。この場合、ＡＰＮは、ＰＤＮＧＷに「マッピング」されている。

ＷＣＤＭＡシステム関連の実施形態において、モバイルネットワークは、例えばゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）などの非ローカルゲートウェイ２０５からインターネット接続を提供してもよい。通常、こうしたノードはモバイルネットワークにほんのわずかしか存在せず、ユーザ装置が使用するノードは、接続の確立時にＷＣＤＭＡシステムの仕様に従って、ネットワークノード１０３、２０３によって選択されてもよい。

ネットワークノード１０３、２０３が、非ローカルゲートウェイ１０４、１０５、２０５を選択するとき、ネットワークノード１０３、２０３は、例えばデータ用のＩＰアドレスなどの異なる関連データを伝達することによって、この選択についてＲＡＮに通知してもよい。

通信システム１００、２００においてユーザ装置用のゲートウェイを選択する上記の方法ステップを実施するために、ネットワークノード１０３、２０３は、図５に示す構成を備える。上述のように、ネットワークノード１０３、２０３は、通信システム１００、２０３内に含まれている。通信システム１００、２０３は、１つ以上のゲートウェイ１０２０、１０４、１０５、２０４０、２０５を備える。ゲートウェイ１０２０、１０４、１０５、２０４０、２０５は、ユーザ装置にパケットデータネットワーク接続を提供するように構成されている。

ネットワークノード１０３、２０３は、前述のゲートウェイ１０２０、１０４、１０５、２０４０、２０５の中からローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の存在を検知するように構成された検知回路５０１を備える。幾つかの実施形態において、検知部５０１は、無線アクセスネットワークノード１０２、２０２、２０４から、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０に関するアドレス情報、あるいはローカルゲートウェイアドレスを取り出せる情報を受信するようにさらに構成される。

幾つかの実施形態において、検知回路５０１は、ネットワークノード１０３、２０３で構成されるか、またはネットワークノード１０３、２０３内の記憶ユニット５０４に格納されている無線アクセスネットワーク関連情報に基づいて、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０の存在を検知するようにさらに構成される。

ネットワークノード１０３、２０３は、ユーザ装置１０１、２０１のタイプを示す第１の情報セットを取得するように構成される。幾つかの実施形態において、ユーザ装置コンテキストが、作成されるか、またはユーザ装置１０１、２０１からのアタッチメッセージの一部であるとき、取得回路５０２は、ユーザ装置データの一部としてユーザ装置１０１、２０１のタイプを示す情報を受信するように構成される。

幾つかの実施形態において、取得回路５０２は、ネットワークノード１０３、２０３内の記憶ユニット５０４からユーザ装置１０１、２０１のタイプを示す情報を取得するようにさらに構成される。

ネットワークノード１０３、２０３は、ユーザ装置のタイプが固定タイプのとき、ユーザ装置１０３、２０３にパケットデータネットワーク接続を提供するために、取得した情報に基づき、検知したローカルゲートウェイ１０２０、１０４、２０４０の１つを選択するように構成された選択回路５０３をさらに備える。幾つかの実施形態において、選択回路５０３は、ユーザ装置のタイプが移動タイプのとき、ユーザ装置１０１、２０１にパケットデータネットワーク接続を提供するために、取得した情報に基づき、前述のゲートウェイ１０２０、１０４、１０５、２０４０、２０５の中から、非ローカルゲートウェイ１０４、１０５、２０５を選択するようにさらに構成される。

幾つかの実施形態において、取得回路５０２は、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０のそれぞれの機能を示す情報を取得するようにさらに構成され、選択回路５０３は、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０のそれぞれの機能を示す取得情報に基づき、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０を選択するようにさらに構成される。

幾つかの実施形態において、ネットワークノードは、送信回路５０６も備えてもよい。ネットワークノード１０３、２０３が非ローカルゲートウェイ１０４、１０５、２０５またはローカルゲートウェイ１０２０、２０４０を選択するとき、ネットワークノード１０３、２０３は、送信回路５０６を介して、例えばデータ用ＩＰアドレスなどの異なる関連データを伝達することによって、ＲＡＮにこの選択について通知してもよい。選択したゲートウェイが、ＲＡＮによって管理されているローカルゲートウェイ１０２０、２０４０である場合、ネットワークノード１０３、２０３は、ローカルゲートウェイ１０２０、２０４０を使用することをＲＡＮに通知してもよく、ダウンリンク・トラヒックフローテンプレート（ＤＬ ＴＦＴ）などの必要な構成情報を提供してもよい。

通信システム１００においてユーザ装置１０１、２０１用のゲートウェイを選択する本発明のメカニズムは、本発明の機能を実行するためのコンピュータプログラムコードに加えて、図５に示すネットワークノード１０３、２０３のプロセッサ５０５などの１つ以上のプロセッサによって実施されてもよい。また、このプログラムコードは、ネットワークノード１０３、２０３にロードされるとき、本発明を実行するためのコンピュータプログラムコードを伝達する、例としてデータキャリアの形態などの、コンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。そのようなデータキャリアの１つは、ＣＤ ＲＯＭディスクの形態であってもよい。しかし、メモリスティックなどの他のデータキャリアも可能である。さらに、コンピュータプログラムコードは、サーバ上の純然たるプログラムコードとして提供され、遠隔からネットワークノード１０３、２０３にダウンロードされてもよい。

「備える（"comprise" or "comprising"）という用語を使用するとき、非限定と解釈されるものとする。すなわち「少なくとも存在する」ことを意味している。

本発明は、これまで述べた好ましい実施形態に限定されるものではない。種々の代替形態、変更形態、および均等物を使用することもできる。従って、上記の実施形態を本発明の範囲を限定すると解釈すべきではない。本発明の範囲については、添付の特許請求の範囲によって規定されている。

Claims (20)

1. 通信システムにおけるユーザ装置に対するゲートウェイを選択するためにネットワークノードにおいて実行される方法であって、
   前記通信システムは、前記ネットワークノードと、前記ユーザ装置に対してパケットデータネットワークへの接続性を提供するように構成された１つ以上のゲートウェイとを備え、
   前記方法は、
   前記１つ以上のゲートウェイのうちからローカルゲートウェイの存在を検知するステップと、
   前記ユーザ装置のタイプを示す第１の情報セットを取得するステップと、
   前記第１の情報セットに基づいて、前記ユーザ装置のタイプが固定タイプであるときに、前記ユーザ装置に対してパケットデータネットワークへの接続性を提供するために前記検知されたローカルゲートウェイの１つを選択するステップと
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記取得された第１の情報セットに基づいて、前記ユーザ装置のタイプが移動タイプであるときに、前記ユーザ装置に対してパケットデータネットワークへの接続性を提供するために前記１つ以上のゲートウェイのうちから非ローカルゲートウェイを選択するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ローカルゲートウェイは、無線アクセスネットワークに配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記検知するステップは、無線アクセスノードから前記ローカルゲートウェイのアドレス情報を受信することによって実行されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
5. 前記検知するステップは、無線アクセスノードから情報を受信することによって実行されるステップであり、当該情報からローカルゲートウェイアドレスが取得されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
6. 前記検知するステップは、前記ローカルゲートウェイの存在を示す無線アクセスネットワーク関連情報を受信することによって実行されるステップであり、前記無線アクセスネットワーク関連情報は前記ネットワークノードに記憶されていることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
7. 前記ユーザ装置のタイプを示す前記情報は、ユーザ装置コンテキストが生成されるときにユーザ装置データの一部として前記ネットワークノードにおいて受信されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記ユーザ装置のタイプは、前記ユーザ装置からのアタッチメッセージの一部として、前記ネットワークノードにおいて受信されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記取得するステップは、前記ネットワークノード内の記憶ユニットから前記ユーザ装置のタイプを示す情報を取得するステップを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
10. 各ローカルゲートウェイの能力を示す情報を取得するステップをさらに備え、前記選択するステップは、前記取得された各ローカルゲートウェイの能力を示す情報にも基づいて実行されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
11. 通信システムにおけるユーザ装置に対するゲートウェイを選択するネットワークノードであって、前記通信システムは、前記ユーザ装置に対してパケットデータネットワークへの接続性を提供するように構成された１つ以上のゲートウェイを備え、
    前記ネットワークノードは、
    前記１つ以上のゲートウェイのうちからローカルゲートウェイの存在を検知する検知回路と、
    前記ユーザ装置のタイプを示す第１の情報セットを取得する取得回路と、
    前記取得された第１の情報セットに基づいて、前記ユーザ装置のタイプが固定タイプであるときに、前記ユーザ装置に対してパケットデータネットワークへの接続性を提供するために前記検知されたローカルゲートウェイの１つを選択する選択回路と
    を有することを特徴とするネットワークノード。
12. 前記取得された第１の情報セットに基づいて、前記選択回路は、前記ユーザ装置のタイプが移動タイプであるときに、前記ユーザ装置に対してパケットデータネットワークへの接続性を提供するために前記１つ以上のゲートウェイのうちから非ローカルゲートウェイを選択するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のネットワークノード。
13. 前記ローカルゲートウェイは、無線アクセスネットワークに配置されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載のネットワークノード。
14. 前記検知回路は、無線アクセスノードから前記ローカルゲートウェイのアドレス情報を受信するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のネットワークノード。
15. 前記検知回路は、無線アクセスノードから情報を受信するようにさらに構成されており、当該情報からローカルゲートウェイアドレスが取得されることを特徴とする請求項１３に記載のネットワークノード。
16. 前記検知回路は、前記ローカルゲートウェイの存在を示す無線アクセスネットワーク関連情報を検知するようにさらに構成されており、前記無線アクセスネットワーク関連情報は前記ネットワークノードに記憶されていることを特徴とする請求項１３に記載のネットワークノード。
17. 前記ユーザ装置のタイプを示す前記情報は、ユーザ装置コンテキストが生成されるときにユーザ装置データの一部として前記ネットワークノードにおいて受信されることを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載のネットワークノード。
18. 前記ユーザ装置のタイプを示す情報は、前記ユーザ装置からのアタッチメッセージの一部として、前記ネットワークノードにおいて受信されることを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載のネットワークノード。
19. 記憶ユニットをさらに備え、前記取得ユニットは、前記記憶ユニットから前記ユーザ装置のタイプを示す情報を取得するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載のネットワークノード。
20. 前記取得回路は、各ローカルゲートウェイの能力を示す情報を取得するようにさらに構成されており、前記選択回路は、前記取得した各ローカルゲートウェイの能力を示す情報に基づいて、ゲートウェイを選択するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１１ないし１９のいずれか１項に記載のネットワークノード。

Images